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AISLAMIENTO

Entre las condiciones de habitabilidad y confort de las viviendas figura en primer término la cuestión ca­lorífica, o sea la del mantenimiento en invierno, y vera­no, de una temperatura conveniente y agradable.

Hasta la fecha, la mayoría de los estudios que se hi­cieron sobre este asunto no han tenido en cuenta más que la temperatura del aire de la vivienda; se admi­tía, por ejemplo, que en invierno la temperatura ideal de la vivienda debe ser de 18 a 200. Estudios recientes han demostrado que la cuestión de la temperatura del aire del local no es la única que interviene en la reali­zación de las condiciones óptimas del confort térmico.

Como consecuencia, el aislamiento térmico de cual­quier vivienda, hoy considerado como indiscutiblemen­te necesario, no interviene solamente para evitar la fuga de calorías y, como consecuencia, para reducir los gas­tos iniciales de instalación de calefacción y los gastos consecutivos de combustible, sino también tiene una importancia primordial en el logro del confort térmico.

Hasta ahora, en el estudio de las propiedades térmi­cas de la vivienda se han considerado únicamente los fac­tores materiales, la temperatura exterior y la tempe­ratura interior deseable. Según los más recientes estu­dios, se ha reconocido que es también necesario hacer intervenir los factores fisiológicos, las reacciones del ser humano frente a las variaciones del ambiente.

EL HOMBRE, CONSIDERADO COMO MAQUINA TERMICA

El hombre es un animal de sangre caliente, cuya tem­peratura interior debe ser mantenida, más o menos cons­tante, a una temperatura de unos 37º, sea cual fuere la temperatura del ambiente, en los límites en que la vida lo permita. La nutrición y la respiración producen la energía mecánica necesaria para el trabajo del cuer­po, y tanto para el trabajo activo que se exterioriza, como para el trabajo pasivo (respiración, circulación, etcétera). Esta producción de energía mecánica, al igual que en cualquier máquina, va acompañada de una pro­ducción de calor; una parte de este calor sirve para mantener constante la temperatura interna del cuerpo y su exceso debe ser eliminado continuamente y sin in­terrupción ; claro está que cuanto más intenso es el tra­bajo más grande es la emisión de calor.

En el cuadro siguiente indicamos en Calfh. la emi-

y FISIOLOGIA

Por J. Bossut, Ingeniero

s10n de calorías que produce por hora un hombre de tipo medio, según su actividad :

#

Sentado, en reposo . .. .. .... .. .......... ......... ... ... ...... .. . De pie, en reposo ....................... •L• ••••••••••• • ••••• .•

Trabajo fácil ..................................................... . Trabajo mediano .. ......................... .. . .. ..... .... ...... . Trabajo penoso ......................................... .. ....... . Trabajo muy penoso .... ......................... ..... .......... . Esfuerzo máximo {según la potencia individual y

la duración) .......... ...... ....... ....... ........ ....... .... .. . . .

Cal/h.

8Q • 100 100 • 110 120. 140 150 • 180 190 - 250 260 • 500

750 • 1.200

El exceso de calorías incesantemente producidas por el sistema de nutrición-respiración se elimina por con­ductibilidad (generalmente por el contacto de los pies con el suelo), por convección ( calorías llevadas por el aire que roza el cuerpo), respiración y radiación.

El porcentaje de calorías llevadas por esos distintos medios es el siguiente :

Por conductibilidad . . . . . . . . .. . . . . . aprox_. 5 % Por convección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 % Por respiración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 % Por radiación ................... , . . . . 50 %

También sirve para la eliminación de las calorías so­brantes la transpiración, pero ésta no interviene más que cuando los medios anteriores son insuficientes.

ELIMINACION DE LAS CALORIAS

La eliminación de calorías no puede tener lugar más que si el ambiente está a una temperatura inferior a la del cuerpo. La cantidad de calor eliminado por conduc­tibilidad, convección y respiración, depende de la tem­peratura del aire y del suelo, así como del grado de humedad del aire. La cantidad de calor eliminado por radiación depende de la temperatura del suelo, paredes y techos de las habitaciones.

La suma de las cantidades de ealor eliminado por estos varios conductos debe ser suficiente para com­pensar las calorías producidas por el cuerpo, pero a simple vista no importa el valor relativo de cada uno de los componentes de la suma.

Partiendo de esta idea, se han determinado «ambien­tes equivalentes» haciendo variar la temperatura, la ve­locidad y el grado de humedad deJ. aire y la tempera­tura de las paredes. Un ejemplo de «ambientes equiva­lentes» figura en el cuadro núm. l.

TE.\\\S Tl::CNJCOS

CUADRO NUM. 1

Temperatura Grado Temperatura Temperatura seca hi~ rométrico Velocidad del aire media de del

del aire º/o las pandea suelo

16º 100 Aire calma 16· 18º 50 > 18º 22º 55 3 ro/seg. 22º 18º 60 1 ro/seg. 25º

UNA FORMULA PARA CALCULAR EL CONFORT

Van Zuilen ha establecido la fórmula siguiente para determinar el coeficiente de «confort» de una habita­ción:

e 1,83 - 0,1 'ª - o,0968 ,. - 0,0312 P + 0,0367 y;- (37,8 - ta)

donde:

ta Temperatura del aire ambiente a 0,5 metros del suelo. t, Promedio temperatura superficial de las paredes. p Presión de vapor del agua contenida en el- aire. v = Velocidad media del aire en metros por segundo.

Dicha fórmula se ha establecido para un individuo en estado de reposo. Las cifras obtenidas corresponden a la escala de confort siguiente :

1 Calor excesivo. 2 = Muy caluroso. 3 Caluroso sin exceso. 4 Confortable. 5 = Frescura agradable. 6 = Frío. 7 = Frío excesivo.

INSUFICIENCIA DE LOS CONCEPTOS ANTERIORES

No obstante, el concepto que acabamos de exponer es, en realidad, insuficiente.

En ,primer lugar, el sentido común indica que, en la fórmula de Van Zuilen como en otra cualquiera, no se puede prá,eticamente hacer variar a capricho los valores de ta,. ts, p, v, quedando satisfecho con tal de que el re­.t!ultado final sea más o menos igual a 4.

M u R o s

16º 18º :u 25º

OBSERVACIONES

Ambiente referencia. Acondicionamiento del aire. Local sometido a una fuerte corriente de aire. Local calentado con exceso por radiación y refrescadc

por ventiladores.

Además (y aquí interviene un concepto nuevo, o, me­jor dicho, la expresión moderna de algo conocido desde hace años), el hombre se encuentra mejor y más a gusto en una atmósfera fresca, rodeado de paredes calientes ; esto equivale a decir que para realizar las condiciones máximas de bienestar conviene disminuir la proporción de calorías eliminadas por radiación y aumentar la pro­porción de calo!Ías eliminada! por convección, aumen­tándose a la par la eliminación por respiración.

En estas condiciones, la fórmula de Van Zuilen, si bien da una cifra que hemos llamado «coeficiente de confort», no es suficiente para apreciar el verdadero bienestar. El local que dará el mayor bienestar será siempre aquel cuya temperatura del aire sea relativa­mente mas baja y cuya temperatura de las paredes sea relativamente más alta.

IMPORTANCIA DEL AISLAMIENTO

En una interesantísima conferencia pronunciada en Holanda recientemente, el Arquitecto suizo Haedi­ger ha llamado la atención sobre la importancia que tiene el aislamiento para realizar las condiciones de bienestar que acabamos de enunciar. En efecto, para permitir la elevación de la temperatura superficial de las paredes, piso y techos (reduciendo a la vez la tem­peratura del aire ambiente), es imprescindible dismi­nuir considerablemente el coeficiente K de transmisión de calor del muro, resultado que se obtiene fácilmente con el aislamiento.

Damos un ejemplo en el cuadro siguiente, que se re­fiere a dos locales parecidos calentados ambos por ra­diadores corrientes y donde p = 6,20 mm. (50 % de hu­medad relativa) v = O,I m/seg.

LOCAL NUM. 1 LOCAL NUM. 2

Pared de ladrillo hueco Pared de ladrillo, 50 m/m. con cámara de aire (espe. de fibra de vidrio y tabique

de ladr!llo hueco sencillo sor total, 33 cm.). (espesor total , 81 cm.) •

Coeficiente de transmisión K, en Cal/ro' c ..................................... 1,16 .

0,437 Temperatura ambiente ..... . . . ... . ......................................... . ... + 20º + 18º Temperatura superficial del muro ......... : ........................... . ........ + 14º + 16º Coeficiente de confort C .. . ...................... , ....... . ................... . .. 4,43 4,48 Pérdida de calor por m' de muro y por hora para una temperatura exterior

de - 15°, en Cal/h ............................. . ..................... . ....... 40,60 14,42

lE ,\lAS TECNlt:OS

En ambos casos, el «confort» sería aproximadamente el mismo ( 4,43 y 4,48), según Van Zuilen. No obstante, el bienestar será mayor en el local núm. 2.

INFLUENCIA DEL BIENESTAR SOBRE LOS INDIVIDUOS

El ambiente influye grandemente sobre el· comporta­miento de los individuos, y cuando están realizadas las

s --= z 300 .,_ -- e,

= e:::> - ~ 200 ""' ,..J -,..J ... -= -:E 100 - - - -~ - = = =-=

:a ==-

o

Resulta del estudio de Huntington que una tempera­tura constante es perjudicial al hombre y que es conve­niente que el ambiente sufra fluctuaciones de tempera­tura del orden de 3 ó 4° de diferencia entre el día y la noche.

Es, por · consiguiente, perfectamente admisible que un local que está a 20° durante el día, baje hasta 17º e in­cluso a 16º durante la noche.

HOMBRE EFECTU~NDO UN TRABAJO MUY PENOSO

HOMBRE EFECTUANDO UN TRABAJO PENOSO

HOMBRE EFECTUANDO UN TRABAJO MEDIO

HOM~RE EFECTUANDO UN TRABAJO FACIL HOMBRE EN REPOSO DE PI E HOMBRE EN REPOSO SENTADO

8 10 12 14 16 18 20 22 TEMPERATURA OPTIMA EN UN LOCAL NO AISLADO •

6 8 10 12. 14 lQ 18 20

condiciones óptimas de bienestar es cuando el hombre resiste mejor a las enfermedades.

El rendimiento del trabajo, la destreza y habilidad de los operarios alcanza su máximo cuando las condiciones de bienestar están en su punto óptimo. De paso, anota­mos, por consiguiente, que el aislamiento térmico tiene también su interés no solamente en las viviendas, sino también en las ofi~inas y fábricas.

La temperatura óptima en los locales varía según la clase de trabajo efectuado. En el diagrama siguiente fi. guran las temperaturas óptimas en un local según la clase de actividad del hombre :

Se ve claramente por las dos escalas distintas que fi. guran en abscisa que la temperatura óptima del aire no es la misma en un local aislado que en un local sin ais­lar. En un local aislado el aire puede estar a una tem­peratura inferior a la que es necesaria en un local no aislado, y de todas maneras el bienestar máximo se lo­grará en el primero. Por consiguiente, y saliendo por un momento del terreno fisiológico para entrar en el económico, no solamente proporciona el aislamiento una economía de combustible por oponerse a la fuga de ca­lorías, sino q~e también proporciona otra economía más, por hacer innecesaria una temperatura muy elevada del aire del local.

TEMPERATURA OPTIMA EN UN LOCAL AISLAD O

CONCLUSION

Acabamos de ver que la temperatura del aire de un local no es el único elemento del confort y del bienes­tar térmico. El confort y el bienestar máximo se encuen­tran realizados cuando el aire de un local es relativa­mente fresco mientras sus paredes están a una tempera­tura relativamente elevada. Digo «relativamente», y debe entenderse esta palabra en el sentido de «en relación con la que generalmente se observa en la mayoría de los locales». En efecto, en invierno .es prácticamente im­posible que la temperatura de las paredes de una habi­tación sea superior a la temperatura del aire ambiente.

Hemos visto también que para realizar esas condicio­nes óptimas de confort es absolutamente necesario que las paredes del local sean convenientemente aisladas. Además del confort, el aislamiento proporciona las tres economías siguientes :

Ahorro en la instalación de calefacción (menos m, de radiadores). Ahorro de combustible, por evitar que se fuguen las calorías. Economía suplementaria al permitir la reducción de la temperatura del aire del local.

LA CIMENTACION DE PILARES POR ZAPATAS DE HORMIGON ARMADO

Arquitecto: Juan del Corro

En el artículo aparecido en el número anterior de esta Revista se han cometido las siguientes erratas, que conviene aclarar :

1 V 4EI La fórmula (I) es v = 2 Ca

El coeficiente denominado a en las fórmulas (111) debe ser e.